热电偶温度计..
热电偶温度计工作原理
热电偶温度计工作原理热电偶是一种常用的温度测量仪器，它利用两种不同金属的热电性质来测量温度。
热电偶温度计的工作原理可以简单地描述为热电偶两端存在温度差时产生电动势，从而实现温度的测量。
下面将详细介绍热电偶温度计的工作原理。
首先，热电偶是由两种不同金属的导线组成的，这两种金属在温度变化时会产生不同的热电动势。
当热电偶的两端分别与被测温度环境相接触时，由于两种金属的热电性质不同，就会在热电偶的两端产生一个微小的电动势。
这个电动势的大小与热电偶两端的温度差成正比，因此可以通过测量这个电动势的大小来确定被测温度环境的温度。
其次，热电偶温度计的工作原理基于热电效应。
热电效应是指当两种不同金属的导体形成闭合回路时，如果两个接点处温度不同，就会在回路中产生一个电动势。
这个现象被称为热电效应，而利用这个效应制成的温度计就是热电偶温度计。
热电偶温度计的工作原理可以通过热电偶的热电特性来解释，即两种金属在不同温度下产生的热电动势是稳定的，因此可以通过测量这个热电动势的大小来确定温度。
最后，热电偶温度计的工作原理还涉及到热电偶的温度特性。
由于不同金属的热电特性不同，因此不同类型的热电偶在不同温度范围内都有着不同的测量精度和适用范围。
在实际应用中，需要根据被测温度环境的特点选择合适的热电偶类型，以确保测量结果的准确性和可靠性。
总之，热电偶温度计是一种常用的温度测量仪器，它利用热电效应来实现温度的测量。
热电偶温度计的工作原理可以通过热电偶的热电特性和温度特性来解释，它适用于各种温度环境的测量，并具有测量精度高、响应速度快、结构简单等优点。
因此，在工业生产和科学研究领域都有着广泛的应用前景。
热电偶温度计操作流程
热电偶温度计操作流程热电偶温度计是一种常用的温度测量仪器，由于其快速响应、精确测量等特点，在工农业生产中得到广泛应用。
以下是热电偶温度计的操作流程，具体如下：1. 准备工作在进行热电偶温度计的操作之前，首先需要准备相关的工具和设备。
通常情况下，需要准备热电偶、测温仪、电源、连接线等。
确保这些设备处于正常工作状态，电源连接正确无误。
2. 安装热电偶将热电偶的保护套管与被测物体接触的部位相接触，并使用合适的固定装置固定热电偶。
保证热电偶与被测物体之间有足够的接触面积，以确保温度测量的准确性。
3. 连接电源将热电偶与测温仪连接。
根据热电偶的型号和测温仪的接口要求，选择合适的连接线，并将其连接到热电偶和测温仪的接口上。
确保连接可靠牢固，避免接触不良或松脱导致测量误差。
4. 设置测温仪参数根据需要，将测温仪的参数进行设置，以满足具体的测量要求。
一般来说，包括选择温度单位（摄氏度或华氏度）、测量范围、采样周期等参数。
根据被测物体的特点和测量需求进行相应的设置。
5. 启动测温仪在设置完测温仪参数后，启动测温仪进行温度测量。
根据测温仪的具体操作说明，按照相应的步骤进行操作。
通常情况下，需要按下开关或按钮，让测温仪开始对热电偶进行测量。
6. 读取温度值测温仪会实时显示当前的温度值。
根据需要，可以选择记录温度值、定时采样、实时监测等操作。
确保读取到的温度值准确可靠，并根据需要进行相应的处理、记录或传输。
7. 结束操作在完成温度测量后，关闭测温仪并断开电源供应。
将热电偶和连接线进行拆卸，并进行相应的清洁和保护工作。
确保设备的安全和使用寿命。
总结：热电偶温度计操作流程包括准备工作、安装热电偶、连接电源、设置测温仪参数、启动测温仪、读取温度值和结束操作。
通过按照以上流程进行操作，可以准确、快速地测量被测物体的温度值。
热电偶如何测温
热电偶的测温原理
热电偶温度计由热电偶、连接导线及显示仪表三部分组成。
下图是最简单的热电偶温度计示意图。
热电偶温度计示意图
按上图组成的热电偶温度计，如果将热电偶的热端加热，使得冷、热两端的温度不同，则在该热电偶回路中就会产生热电势，这种物理现象就称为热电现象(即热电效应)。
在热电偶回路中产生的电势由温差电势和相接触电势两部分组成接触电势：它是两种电子密度不同的导体相互接触时产生的一种热电势。
当两种不同的导体A和B相接触时，假设导体A和B的电子密度分别为Na和Nb并且Na>Nb，则在两导体的接触面上，电子在两个方向的扩散率就不相同，由导体A扩散利导体B的电子数比从B扩散到A的电子数要多。
导体A失去电子而显正电，导体B 获很电子而显负电。
因此，在A、B两导体的接触面上便形成一个由A到B的静电场，这个电场将阻碍扩散运动的继续进行，同时加速电子向相反方向运动，使从B到A的电子数增多，最后达到动态平衡状态。
此时A、B之间也形成一电位差，这个电位差称为接触电势。
此电势只与两种导体的性质相接触点的温度有关，当两种导体的材料一定，接触电势仅与其接点温度有关。
温度越高，导体中的电子就越活跃，由A导体扩散到B导体的电子就越多，致使接触面处所产生的电场强度越高，因而接触电势也就越大。
热电偶式温度计安全操作及保养规程
热电偶式温度计安全操作及保养规程热电偶式温度计是一种常用于工业生产中的温度测量设备。
本文将就其安全操作及保养规程进行阐述。
安全操作规程1. 使用前检查在使用前，应先检查热电偶式温度计的外观是否正常，接线是否牢固。
若有任何破损或故障，应立即停止使用，并通知相关人员进行维修或更换。
2. 遵守工作原理热电偶式温度计的测量原理是通过热电偶感受器产生的电势差来确定温度。
因此，在进行测量时，应注意避免引起电势差变化的因素，如外力振动、温度梯度等。
3. 防止误差在使用热电偶式温度计时，还应注意以下因素可能引起的误差：•热电偶与被测温度场的接触不充分，导致测量温度偏低或偏高。
•热电偶转换器校准不良，导致误差累计。
•环境温度波动较大，影响温度的准确度。
因此，应根据实际情况进行适当的修正和校准，避免误差积累。
4. 避免使用中的危险在使用过程中，应严格按照操作规程进行操作，避免发生意外伤害。
具体操作如下：•使用前应彻底阅读说明书，并按照说明书的规范操作。
•避免手部接触测量点，以免烧伤。
•避免使用绿色、橙色等暴露在公共场所的热电偶，以避免被误认为普通电线的危险。
•禁止在温度过高的环境中使用热电偶式温度计，以免发生爆炸或火灾。
5. 特殊条件下的注意事项在特殊条件下，应额外注意热电偶式温度计的安全使用，如：•在振动较大的设备上使用时，应选用不易受振动影响的热电偶式温度计。
•在易产生静电的场合中使用时，应选用抗干扰能力较强的设备。
保养规程1. 定期检查应定期对热电偶式温度计进行检查和维护，以保证其正常运行。
主要维护内容包括：•热电偶感受器的保养，如及时更换受损的热电偶；•检查温度转换器的输出电压，发现异常应及时处理；•清洁热电偶式温度计的外壳和接线端口，保证充分的导电性。
2. 储存时的注意事项在储存热电偶式温度计时，应注意以下事项：•确保存储环境干燥、通风，避免受潮和腐蚀；•避免与其它化学药品和液体接触，以免损坏；•切勿搁置在高温、低温、高湿度或强磁场环境中。
各种温度计的原理
各种温度计的原理温度计是一种用来测量物体温度的仪器，根据不同的原理和工作方式，可以分为多种不同类型的温度计。
下面将介绍常见的几种温度计以及它们的工作原理。
1.水银温度计：水银温度计是最常见的温度计之一、它的工作原理是利用物体温度的变化引起液体体积的变化。
水银温度计的核心部分是一根细长的玻璃管，内部充满了水银。
当温度升高时，水银由于热胀冷缩的特性会上升。
根据水银上升的高度，可以推算出物体的温度。
水银温度计广泛应用于实验室和工业领域。
2.热敏电阻温度计：热敏电阻温度计是一种利用电阻值随温度变化的原理来测量温度的仪器。
它的核心部分是一块热敏电阻材料，通常使用铂金或镍铬合金制成。
随着温度的升高，热敏电阻材料的电阻值也会相应增加。
通过测量电阻值的变化，可以得知物体的温度。
热敏电阻温度计具有较高的精度和稳定性，广泛应用于工业和科学研究领域。
3.热电偶温度计：热电偶温度计利用两种不同金属之间的热电效应来测量温度。
它由两根不同金属的导线组成，称为热电偶。
当热电偶的两端温度不同时，两根导线之间会产生电势差。
通过测量这个电势差的大小，可以得到物体的温度。
热电偶温度计具有响应快、量程宽的特点，广泛应用于工业过程控制和温度测量领域。
4.红外线温度计：红外线温度计是一种非接触式温度测量仪器，可以通过测量物体发出的红外辐射来得到物体的表面温度。
红外线温度计利用物体的表面温度与辐射的红外能量之间的关系，通过测量红外辐射的强度来计算物体的温度。
红外线温度计广泛应用于测量高温物体、远距离物体和困难接触的物体的温度。
5.气体温度计：气体温度计是利用气体的物理性质来测量温度的仪器，常见的气体温度计有气体膨胀温度计和气体压力温度计两种。
气体膨胀温度计利用气体的体积随温度变化的特性来测量温度。
例如常见的气体膨胀温度计将气体封闭在一个固定体积的容器中，当温度升高时，气体分子的运动速度增加，压力也随之增大，通过测量压力的变化可以推算出物体的温度。
实验室用的温度计的量程
实验室用的温度计的量程在实验室中使用温度计是非常常见的一种测量工具，用于测量物体的温度。
温度计的量程是指它能够正常工作的温度范围。
不同类型的温度计具有不同的量程，下面将介绍几种常见的温度计及其相关的量程。
1. 水银温度计：水银温度计是一种常见的玻璃测量仪器。
它的量程通常为-40°C至500°C。
这种温度计在实验室中常用于测量液体和气体的温度。
2. 热电偶温度计：热电偶温度计是利用两种不同金属热电势随温度变化的原理来测量温度的设备。
热电偶温度计具有较大的量程范围，一般可达-270°C至+2800°C。
热电偶温度计特别适合高温实验的测量需求。
3. 热电阻温度计：热电阻温度计是利用金属或半导体材料的电阻随温度变化的规律来进行温度测量的仪器。
常见的热电阻材料有铂、铜和镍等。
相对于热电偶，热电阻温度计的量程一般较窄，常见的为-200°C至+600°C。
热电阻温度计在实验室中常用于测量液体和气体的温度。
4. 红外线温度计：红外线温度计是一种非接触式的温度测量仪器，它通过测量物体发射的红外线辐射来确定其温度。
红外线温度计具有较广的量程范围，一般可达-50°C 至+2000°C。
这种温度计在实验室中常用于测量高温炉中的物体温度，以及对移动物体或者不方便接触的物体进行测量。
5. 超导量子干涉仪温度计：超导量子干涉仪是一种利用超导材料的特殊性质来测量温度的仪器。
它的量程非常广泛，可涵盖从低温到高温的整个范围，包括液氦温度(-269°C)以及高于室温的温度范围。
这种温度计在实验室中常用于对超低温实验和高温实验进行温度测量。
除了上述几种温度计之外，实验室中还使用其他类型的温度计，如热敏电阻温度计、光纤温度计等。
它们的量程根据其工作原理和设计特点有所不同，但总体上都能满足不同实验环境中的温度测量需求。
需要注意的是，在选择温度计时，我们应该根据实验的温度范围来选择合适的量程，以确保温度计能够正常工作并提供准确的测量结果。
热电偶温度计原理
热电偶温度计原理热电偶温度计是一种常用的温度测量仪器，它利用热电效应来测量温度。
热电偶温度计由两种不同金属的导线组成，当两种金属的接触点处于不同温度时，就会产生热电动势，这种热电动势与温度成正比。
热电偶温度计的原理是基于热电效应和温度与热电动势的关系，通过测量热电动势来确定温度。
热电偶温度计的工作原理可以用热电效应来解释。
热电效应是指当两种不同金属的导线形成闭合回路时，如果两个接点处于不同温度，就会产生热电动势。
这是由于不同金属的电子云结构和能带结构不同，导致在接点处形成电子的扩散和漂移，从而产生热电动势。
热电动势的大小与温差成正比，因此可以通过测量热电动势来确定温度。
热电偶温度计通常由两种不同金属的导线组成，这两种金属被称为热电偶的两个导体。
常用的热电偶材料有铜-铜镍、铁-铜镍等。
当热电偶的两个接点处于不同温度时，就会产生热电动势。
通过测量热电动势的大小，就可以确定热电偶的两个接点处的温度差，进而确定温度。
热电偶温度计的原理是基于热电效应和温度与热电动势的关系。
热电偶温度计具有灵敏度高、测量范围广、响应速度快等优点，因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。
热电偶温度计可以用于测量高温、低温、腐蚀性介质等各种环境下的温度，因此在化工、冶金、电力、航空航天等领域有着重要的应用价值。
总之，热电偶温度计是一种利用热电效应来测量温度的仪器，其原理是基于热电效应和温度与热电动势的关系。
热电偶温度计具有灵敏度高、测量范围广、响应速度快等优点，因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。
希望本文能够帮助大家更好地了解热电偶温度计的原理和应用。
热电偶温度计原理
热电偶温度计原理
热电偶温度计是一种可以测量温度的仪器，它使用由金属或金属包覆的电阻线来检测温度。
原理是，当温度改变时，金属或金属包覆的电阻线的电阻也会随着变化。
这种变化叫做热效应，也称为热电效应。
热电偶温度计能够准确地测量出温度变化情况，并将其转换为电信号，以便被阅读和记录。
热电偶温度计通常由两个金属或金属包装的电阻线组成，同时它们也称为温度传感器。
这些金属或金属包装的电阻线由一个带有高电阻线和一个带有低电阻线组成，它们被称为热电阻线或热电偶。
当这两个热电阻线放置在不同环境温度时，它们内部会产生相应的电压差异。
这种电压差异可以通过热电偶信号进行测量，然后再将其转换为可供记录和查看的数字，以便得到准确的温度读数。
热电偶温度计的测量原理主要基于三个物理现象：电阻的随热变化、传热的随温变化以及温度的随时间变化。
一般来讲，热电偶温度计在测量温度时会同时考虑到这三个物理现象，由此可以绘制出温度的随时间变化的曲线，并且可以进行更精确的评估。
热电偶温度计还有许多应用，比如在实验室、制造业、电力行业以及工业自动化中，都有不同种类和级别的热电偶温度计供使用。
尽管热电偶温度计的使用范围非常广泛，但有一点需要注意，它只能准确测量温度变化，而不能用于定性（或常温）测量。
热电偶温度计是一种在工业检测中使用广泛的仪器，它有着可靠的准确性和快速的响应性能。
通过将它们的测量信号转换为可以供记
录和查看的数字，操作者可以轻松观测到受测温度的变化情况，实时监控这些变化，以便采取必要的措施，从而获得更精确的测量结果。
温度计的使用方法
温度计的使用方法温度计是一种常见的测量温度的仪器，广泛应用于医疗、科研、工业生产等领域。
正确的使用温度计可以确保准确的温度测量，从而保障生产和生活的安全。
下面将介绍几种常见的温度计的使用方法。
1. 水银温度计的使用方法。
水银温度计是一种传统的温度计，使用简单但需要注意安全。
首先，将温度计放置在室温下约30分钟以确保温度计与环境温度相同。
然后，将温度计插入待测液体或气体中，确保温度计完全浸没其中。
等待一段时间后，读取温度计上的刻度值，注意不要将温度计暴露在高温环境中，以免破裂或造成汞中毒。
2. 电子温度计的使用方法。
电子温度计是一种数字显示温度的仪器，使用方便且准确度高。
使用时，先按下电源开关，等待数秒钟直到屏幕显示出温度数值。
然后将电子温度计放置在待测液体或气体中，确保探头完全浸没其中。
待温度稳定后，记录下温度数值即可。
使用完毕后，记得关闭电源以节省电池。
3. 红外线温度计的使用方法。
红外线温度计是一种非接触式的温度测量仪器，适用于测量高温或不易接触的物体。
使用时，将红外线温度计对准待测物体，按下扳机，即可在显示屏上看到物体的表面温度。
需要注意的是，测量距离和测量角度会影响测量结果，因此在使用时要注意保持稳定的测量距离和垂直于物体表面的测量角度。
4. 热电偶温度计的使用方法。
热电偶温度计是一种常用于工业生产中的温度测量仪器，具有快速响应和较大的测量范围。
使用时，将热电偶探头插入待测液体或气体中，等待一段时间后，读取显示屏上的温度数值。
需要注意的是，热电偶探头的材质和长度会影响测量结果，因此在选择和使用时要根据实际情况进行调整。
总之，无论是哪种类型的温度计，正确的使用方法都是确保准确测量的关键。
在使用温度计时，要注意安全，避免将温度计暴露在极端温度下，避免损坏或造成伤害。
同时，要根据实际情况选择合适的温度计，并严格按照说明书上的方法进行操作，以确保测量结果的准确性。
希望以上介绍的温度计使用方法对大家有所帮助。
热电偶温度计的制作与标定
热电偶温度计的制作与标定实验学时：4实验类型：设计实验要求：选修一、实验目的：（1）了解热电偶的测温原理；（2）掌握设计制作热电偶的温度计一般技能；（3）掌握热电偶温度计的标定方法；（4）学会使用热电偶温度计进行实际测量温度及数据处理。
二、实验内容制作一根热电偶温度计再给以标定，并用该热电偶温度计进行实际测量温度。
三、热电偶温度计工作原理热电偶温度计具有结构简单、测量范围宽，准确度高，热惯性小、输出的电信号便于远传或信号转换等优点，所以目前应用十分广泛．图1—1图1-1热电偶测量温度的基本原理是热电效应（或温差效应），将两种不同材料的导体首尾相连接成闭合回路，如图1-1所以。
如两接点的温度不等，则在回路中就会产生热电动势，这种现象称之为热电效应（这一热电现象早在1821年就由塞贝克发现的，所以这一现象也称塞贝克效应）。
热电偶就是由两种不同的金属材料焊接而成。
使用时通常将一端（参考端）保持在一定的恒定温度(如0℃或100 ℃)，当对另一端（测量端）加热时，在接点处有热电势产生。
如参考端温度恒定，其热电势的大小和方向只与两种金属材料的特性和测量端的温度有关，而与热电偶的粗细和长短无关。
当测量端的温度改变后，热电势也随之改变，并且温度和热电势之间有一固定的函数关系，利用这个关系就可以测量温度。
接触电势差的大小和相接处的两种金属的性质及接触处的温度有关，当量两种不同的材料的金属想成闭合回路时，按上述接触电势差的性质可以判定，，若两接触处的温度分别为T 和0T 时，闭合回路的电动势为)/()(/0b a n n Ln T T e k E -= 若0T T 不等于，则E 不等于0，这种电动势称为温差电动势。
在实际中，给出来的温差电动势都用下式表示：.........)()(200+-+-=t t b t t a E 式中，a,b.....是常数，称为温差系数，表示温差为C 01时的电动势，其大小取决于组成热电偶的材料；0t t 和是接触处的摄氏温度，0T 为冷端温度，T 为热端温度在温差不太大的情况下，可近似为：)(0t t a E -=可见，若常数和冷端温度已知，只要侧得温度电动势，就能得到热端温度（热端也称做测温端）三、热电偶温度计制作由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路， 当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。
简述热电偶温度计组成部分
简述热电偶温度计组成部分
热电偶温度计是广泛应用于工业、实验室及其他场合的气体和液体温度测量仪器。
它能够测量被测物体表面温度或内部温度，用于控制、监测、安全和低调环境等应用领域，是工业现场温度检测的重要设备。
热电偶温度计的组成部分及其功能如下：
1、可调分压器：可调分压器是一种电子元件，它能够将外部电源电压（如220V）调整为热电偶所需要的电压（例如3V）。
2、热电偶：热电偶是温度测量的核心元件，它是由不同类型的金属构成的，其中一种金属负责传导热量，另一种金属负责感受温度，当温度发生变化时，两种金属之间产生电压，然后被转化为温度信号。
3、数字显示表：数字显示表也是一种电子元件，它能够将热电偶产生的电压信号显示为温度数值。
4、温度传感器：温度传感器是用来将温度数据由温度计传送到远程控制或监测系统的关键元素，它能够将热电偶产生的电压信号转化为温度数据，并将其传送到控制系统中。
5、温度放大器：温度放大器是一种电子元件，它可以在热电偶产生的微弱电压信号和被测物体之间架起一个放大桥梁，从而实现被测物体温度的精确测量。
以上就是热电偶温度计的组成部分及其功能。
通过这些元件的恰当配置和组合，可以实现热电偶温度计的测量仪器作用。
热电偶温度计具有精确、可靠、长期稳定等优点，是工业、实验室及其他场合温度测量仪器的首选。
热电偶温度计的组成部分和功能只是构成一个完整的温度测量系统而已。
在安装使用前，应了解温度计的原理，根据测量要求选好热电偶型号，以及正确安装热电偶温度计，这样才能保证热电偶温度计测量数据的准确性，并及时发现异常变化，从而有效地进行温度控制。
k型热电偶温度计算
k型热电偶温度计算
K型热电偶温度计是一种常用的温度测量仪器，它可以测量高温、低温和极端环境下的温度。
K型热电偶温度计的原理是利用两种不同金属的热电势差来测量温度。
这两种金属分别是铬和镍，它们的热电势差与温度成正比。
K型热电偶温度计的测量范围通常在-200℃至1300℃之间，精度可以达到0.1℃。
它的优点是响应速度快、测量范围广、精度高、抗干扰能力强等。
因此，它被广泛应用于工业、科研、医疗等领域。
在工业领域，K型热电偶温度计被用于测量高温炉、熔炉、热处理设备等的温度。
在科研领域，K型热电偶温度计被用于测量实验室中的高温、低温环境下的温度。
在医疗领域，K型热电偶温度计被用于测量人体体温。
使用K型热电偶温度计时，需要注意以下几点：
1. 热电偶的接触部分应该与被测物体的表面充分接触，以确保测量精度。
2. 热电偶的引线应该尽量短，以减小误差。
3. 热电偶的接线应该牢固可靠，以避免接触不良或接触松动导致误差。
4. 热电偶的使用环境应该干燥、清洁、无腐蚀性气体，以保证测量
精度和热电偶的使用寿命。
K型热电偶温度计是一种非常实用的温度测量仪器，它的应用范围广泛，使用方法简单，测量精度高。
在实际应用中，我们需要注意使用方法和环境，以确保测量精度和热电偶的使用寿命。
热电偶温度计的基本原理 温度计工作原理
热电偶温度计的基本原理温度计工作原理热电偶温度计属于接触式温度测量仪表。
是根据热电效应即塞贝克效应原理来测量温度的，是温度测量仪表中常用的测温元件。
将不同材料的导体A、B接成闭合回路，接触测温点的一端称为测量端（或工作端），另一端称为参比端（或自由端）。
若测量端和参比端所处温度t和t0不同，则在回路的A、B之间就产生一热电势EAB（t，t0），这种现象称为塞贝克效应，即热电效应。
EAB大小随导体A、B的材料和两端温度t和t0而变，这种回路称为原型热电偶。
在实际应用中，将A、B的一端焊接在一起作为热电偶的测量端放到被测温度t处，而将参比端分开，用导线接入显示仪表，并保持参比端接点温度t0稳定。
显示仪表所测电势只随被测温度而t 变化。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。
因此，在热电偶测温时，可接入测量仪表，测得热电势后，即可知道被测介质的温度。
根据热电势与温度函数关系。
可制成热电偶分度表。
分度表是在自由端温度To=0℃的条件下得到的。
不同的热电偶具有不同的分度表。
从理论上讲，任何两种导体都可以配制成热电偶，但实际上并不是所有材料都能制作热电偶，故对热电极材料必须满足以下几点：（1）热电偶材料受温度作用后能产生较高的热电势，热电势和温度之间的关系可以呈线性或近似线性的单值函数关系；（2）能测量较高的温度，并在较宽的温度范国内应用，经长期使用后，物理、化学性能及热电特性保持稳定；（3）要求材料的电阻温度系数要小，电阻率高，导电性能好，热容量要小；复现性要好，便于大批生产和互换，便于制定统一的分度表；（4）机械性能好，材质均匀；（5）资源丰富，价格便宜。
为了保证热电偶可靠和稳定地工作对热电偶有如下要求：（1）组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；（2）两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；（3）补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；（4）保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
电偶温度计的原理及应用
电偶温度计的原理及应用 热电偶原理
热电偶温度计由三部分组成
1.热电偶（感温元件）；
2.测量仪表；
3.连接热电偶和测量仪表的导线（补偿导线及铜线）。
它是有两种不同材料的导体 A 和 B 焊接而成，焊接的一端插入被测介质中，感受被测温度，称为工作端或热端，另一端与导线相连，称为冷端或自由端。
热电偶的工作原理是：两种不同成分的导体两端经焊接、形成回路，直接测温端叫测量端，接线端子端叫参比端。
当测量端和参比端存在温差时，就会在回路地产生热电流，接上显示仪表，仪表上就批示出热电偶所产生的热电流，接上显示仪表，仪表上就批示同热电偶所产生的热电动势的温度值。
热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长，热电动势的的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关，和热电极的长度、
直径无关。
装配式热电偶主要由接线盒、保护管、绝缘套管、接线端子、热电极组成基本结构，并配以种安装固定装置组成。
热电偶补偿导线及补偿电缆
补偿导线是特种导线，用于热电偶和二次（基地）仪表间的信号传输，能够消除热电偶冷端温度变化引起的测量误差，保证仪表对介质温度的精确测量。
用它们将热电偶与测量装置联接，以补偿热电偶连接处的温度变化所产生的误差，补偿导线应因芯线合金丝材质不同分为延长型和补偿型两种，而绝缘包覆层有塑料、氟塑料、玻璃纤维及带金属屏蔽电缆结构型式等。
热电偶补偿导线标准：GB/T4989-94
热电偶补偿电缆标准：Q/320831SQL07-96
由于热电偶的测试精度高，在电子产品的热测试中广泛使用。
热电偶温度计基础知识
热电偶温度计1、热电偶测温的基本原理在两种不同的导体或半导体A 和B 组成的闭合回路中，如果它们的两个接点的温度不同，则在回路中会产生电流，如图1所示。
这时回路中存在一个电动势，称其为热电动势，也常被称为塞贝克电动势或塞贝克效应。
热电动势由接触电动势和温差电动势组成。
图1 塞贝克效应示意图1）接触电动势接触电动势是在两种不同的导体A 和B 接触处产生的一种热电势。
由于A 、B 两种不同导体含有不同的电子密度N 、N ，当它们接触时，接触处就会发生自由电子的扩散。
假设N >N ，则在单位时间内，由导体A 扩散到导体B 的电子数比导体B 扩散到导体A 的多，导体A 失去电子带正电，导体B 得到电子带负电；因此，在A 、B 导体的接触面上便形成从A 到B 的静电场，如图2所示。
这个静电场会阻碍电子扩散作用的继续进行，在某一温度下，自由电子扩散能力与静电场的阻力达到动态平衡，此时在接触处形成的电动势称为接触电势。
图2 接触电势原理图2）温差电动势温差电动势是在同一根导体中因两端的温度不同而产生的热电动势。
若导体两端A 、B 的温度分别为T 和T ，且T>T ，自由电子会从高温端扩散到低温端，结果高温端因失去电子而带正电，低温端因得到电子而带负电；因此，在同一导体的两端便产生电位差。
这个电位差将阻止电子从高温端向低A B A B 00温端继续扩散，最后达到相对的动态平衡状态，即从高温端扩散到低温端的电子数等于从低温端扩散到高温端的电子数。
此时，在导体的两端便产生一个电位差，这个电位差被称作温差电势，如图3所示。
图3 温差电势原理图关于热电偶闭合回路的热电动势，有以下几个结论：a. 热电偶回路热电势的大小只与组成热电偶的材料及两端温度有关，它与热电偶的长度、粗细无关；b. 只有用不同性质的导体或半导体才能组合成热电偶；c. 只有当热电偶两端温度不同时才能有热电势产生；d. 当热电偶材料确定后，热电势的大小只与热电偶两端的温度有关。
热电偶高温计工作原理
热电偶高温计工作原理
热电偶高温计利用热电效应来测量温度。
它由两种不同材料的导线组成，这两种材料的导电性能和温度之间存在一定的关系。
当一个导线的一端热为高温热源，另一端连接到测量仪器时，就会在两端产生电压差，这个电压差与温度之间存在线性关系。
这种现象被成为热电效应。
热电偶由两种导电材料相接形成电接触点，这个接触点是热电偶的测量端，它浸入要测量温度的介质中。
热电偶的另一端是引线，将测量端的电信号传输到温度计或显示装置上。
当热电偶的测量端与介质接触时，两个材料的电子会发生自由移动，形成电流，这个电流即是热电偶的测量信号。
由于两种材料的导电性质不同，因此会产生一个电势差。
这个电势差与测量端的温度成正比。
电势差产生的原因是两种材料的自由电子受热运动的影响而发生了能级变化。
其中一种材料的电子受热运动变得更激进，从而使其电子能级增加；而另一种材料的电子受热运动减弱，电子能级反而减小。
这种能级的差异引起的电势差即为热电势差。
热电势差经过引线传输到温度计或显示装置上，经过放大和处理后可以得到准确的温度值。
通过比较热电势差与一个已知温度的热电势差之间的差异，可以确定待测温度。
热电偶高温计的工作原理基于材料的热电效应，利用热电势差
与温度之间的线性关系来测量高温。
由于热电偶的结构简单、适用于高温环境，因此被广泛应用于工业控制和实验室测量中。
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根据温差电势公式有：
EB (T , T0 ) E A (T , T0 ) K e
1.1 热电现象和热电偶温度计
研究表明：热电势是由温差电势和接触电势组成的。 温差电势（汤姆逊电势）是一根导体上因两端温 度不同而产生的热电动势。当同一导体的两端温度不 同时，高温端的电子能量比低温端的电子能量大，因 而从高温端跑到低温端的电子数比从低温短跑到高温 端的要多，结果，高温端因失去电子而带正电荷，低 温端因得到电子而带负电，从而在高、低温端之间形 成一个从高温端指向低温端的静电场。该电场阻止电 子从高温端跑向低温端，同时加速电子从低温端跑向 高温端，最后到达动平衡状态，即从高温端跑向低温 端的电子数等于从低温端跑向高温端的电子数。动平 衡状态时在导体两端产生一个相应的电位差，该电位 差称为温差电势。
热工测量仪表
——热电偶温度计
引言
热电偶温度计由热电偶、电测量仪表和 连接导线组成。它被广泛用来测量100～ 1600摄氏度范围内的温度，用特殊材料 制成的热电偶还可以测量更高或更低的 温度。热电偶测量温度有较高的准确度。 由于热电偶能把温度信号转变成电信号、 便于信号的远传和实现多点切换测量， 因此，它在工业生产和科学研究领域中 被广泛用于测量温度。
2中间导体定律 由不同材料组成的闭合回路中，如各材料接触 点的温度都相同、则回路中热电势的总和等于零。 由此可得出如下结论（推导参考吴书P41-42） 1）在热电偶回路中加入第三种均质材料，只要它 的两端温度相同，对回路的热电势就没有影响。 2）如果两种导体A、B对另一种参考导体C的热电 势已知，则这两种导体组成热电偶的热电势是它们 对参考导体热电势的代数和。 参考电极被称为标准电极。因为铂的物理化学性能 稳定、熔点高、易提纯、复制性好，所以标准电极 常用铂丝制作。只要取得一些热电极与标准铂电极 配对的热电势，其中任何两种热电极配对时的热电 势就可通过计算得知。
在测温时，为了使热电偶的冷端温度保持恒定，可以把热电偶做得很长， 使冷端远离热端，并连同测量仪表一起放置到恒温或温度波动较少的温 度(如集中控制室)。但这种放法要耗费好多贵重的热电极材料，因此， 一般使用一种所谓补偿导线和热电偶的冷端相连接（如图3-8所示），这 种补偿导线是两种不同的金属材料，它在一定的温度范围内（0-100摄氏 度）和连接的热电偶具有相同的热电性质，可用它们来做热电偶的延长 线。 我国规定补偿导线分为补偿性和延伸型两种。 补偿型补偿导线的材料与对应的热电偶不同，是用贱金属制成的，但在 低温下它们的热电性质是相同的。 延伸型补偿导线的材料与对应的热电偶相同，但其热电性能的准确度要 求略低。 补偿导线的结构与电缆一样，有单芯、双芯等;芯线外为绝缘层和保护层， 有的还有屏蔽层。 根据补偿导线所耐环境温度不同。有可分为一般用和耐热用两种。 根据补偿导线热电势的允许误差大小又可分为普通级和精密级。 就一般而言，补偿导线电阻率较小，线径较粗，这有利于减少热电偶回 路的电阻。
常用的热电偶是由热电极（热偶丝），绝缘材料（绝 缘管）和保护套等部分构成的。图3-9所示是工业用普通 型热电偶的结构
热电极材料及其热电性质
对热电极材料的主要要求是： 物理性能稳定，能在较宽的温度范围内使用，其热电 性质不随时间变化。 化学性能稳定，在高温下不易被氧化和腐蚀 热电势和热电势率（温度每变化一度所引起的热电势 的变化）大，热电势与温度之间呈线性关系： 电导率高，电阻温度系数小 复制性好，以便互换； 价格便宜
1.1 热电现象和热电偶温度计(续)
接触电势（珀尔帖电势）：是在两种不同的导 体A和B接触时产生。A、B金属有不同的电子 密度，设A的电子密度大于B的电子密度，则从 A扩散到B的电子数比从B扩散到A的多，从而A 因失去电子带正电，B因得到电子带负电，于是 在A和B的接触面形成从A到B的静电场，该电 场阻止电子扩散的继续进行，同时加速电子向 反向移动，最后达到动平衡。在动平衡状态时 A、B之间形成一个电位差，这个电位差称为接 触电势。
3.连接 温度（或中间温度）定律 接点温度为t和t0的热电偶，它的热电势等于接点温度分 别为t、tn和tn、t0的两支同性质热电偶的热电势的代数 和，可以写出它的热电势：
EAB (t , t0 ) EAB (t , tn ) EAB (tn , t0 )
由此定律可以得到如下结论： 已知热电偶在某一给定冷端温度下进行的分度，只要引入适 当的修正，就可以在另外的冷端温度下使用。这就为制定热 电偶的热电势—温度关系分度表奠定了理论基础。 和热电偶具有同样热电性质的补偿导线可以引入热电偶的回 路中，相当于把热电偶延长而不影响热电偶应有的热电势， 这就为工业测温中应用补偿导线提供了理论依据
4．镍铬—镍硅（镍铬—镍铝）热电偶 （分度号K）
它是贱金属热电偶，热电极直径一般为0.3~3.2mm,直径不同， 它的最高使用温度也不同，以直径3.2mm为例，它长期使用 的最高温度为1200℃ ,短期测温可达1300℃ . 在500℃以下可在还原性、中性和氧化性气氛中可靠的工作， 而在500℃以上只能在氧化性或中性气氛中工作。 镍铬—镍硅热电可用于温度很低的含氢或氨的气氛中。而不 能用于氧化还原交替的气氛中，也不能用于含硫的气氛中。 在真空中只能短期使用（因为铬将挥发而改变分度值）。 镍铬—镍铝热电偶与镍铬—镍硅热电偶的热电特性几乎完全 一致，但是镍硅合金比镍铝合金的抗氧化性更好，目前我国 基本上已用镍铬—镍硅热电偶取代镍铬—镍铝热电偶。镍 铬—镍硅热电偶的热电势率比铂铑10—铂热电偶的大4~5倍， 而且温度和热电势关系较近与直线关系。镍铬—镍硅（镍铝） 热电偶分度表见附录表I—5
T
T0
1 K d (NB T ) NB e
T
T0
1 d (N A T ) NA dN A dt) NA
K e K e
dNB K ( t dt ) T0 N B e
T
T
T0
(t
T
T0
t
dNB K NB e
T
T0
t
dN A NA
故回路中的总热电动势为：
AB 0
EAB (T , T0 ) EAB (T ) EB (T , T0 ) EAB (T0 ) EA (T , T0 )
根据接触电势公式，有
E AB (T ) E AB (T0 ) KT N A (T ) KT0 N A (T0 ) ln ln e N B (T ) e N B (T0 )
一、热电现象和基本定律
1821年德国科学家塞贝克发现在由两种不同导 体构成的闭合回路中，当两个交接端子存在温 差时，回路中将有电流产生，这一效应被称之 为塞贝克效应。 1834年法国科学家珀尔帖发现了塞贝克效应的 逆效应，即在由两种不同导体构成的闭合回路 中通有直流电流时，两个交接端子中的一个温 度降低(吸热端)，而另一个则温度升高(放热 端)，在两个交接端之间产生了温差，这一效 应被称之为珀尔帖效应。
在使用热电偶测量温度时，还需要应用关 于热电偶的三条基本定律，它们已由试验 所确立，可分述如下：
1.均质导体定律 由一种均质导体（或半导体）组成的闭合 电路，不论导体（半导体）的截面积如何以 及各处的温度分布如何，都不能产生热电势。 由此定律可以得到如下的结论： 1)热电偶必须有两种不同性质的材料构成; 2)有一种材料组成的闭合回路存在温差时， 回路产生热电势，便说明该材料是不均匀的。 据此，可检查热电极材料的均匀性
２.铂铑１３－铂热电偶（分度号 Ｒ）
这种热电偶的基本性能和使用条件和铂 铑１０－铂热电偶相同，只是热电势略 大些，欧美等国家是用较多，其分度表 见附录表1-3
3.铂铑30-铂铑6热电偶（分度号B）
这也是贵金属热电偶，直径通常为0.5mm.长期使用 最高温度可达1600℃ ，短期使可达1800℃ ,它宜在 氧化性或中性气氛中使用，在真空中可短期使用， 它不能在还原性气氛及还有金属或金属蒸汽的气氛 中使用，除非外面套有合适的非金属保护套管。 与铂铑10-铂热电偶相比，由于它的两个热电极都是 铂铑合金，因此抗污染能力增大，晶粒增大也很小， 热电性质更为稳定。 这种热电偶的热电势及热电势率都比铂铑10-铂热电 偶更小。 由于他在低温时的热电势很小，因此冷端在50℃以 下使用时，可不必进行冷端温度补偿，铂铑30-铂铑 6热电偶分度表见附录1-4
即热电偶所产生的热电势EAB(t,to)只和温度t 有关，因此，测量热电势的 大小，就可求得温度t的数值了，这就是热电偶测量温度的工作原理。组 成热电偶的两种导体，称为热电极。通常把to端称为热电偶的参考端、自 由端或冷端，而t端称为测量端、工作端或热端（下统称冷端、热端）。 如果在冷端电流从导体A流向导体B,则称为正热电极，B称为负热电极
1.1 热电现象和热电偶温度计(续)
接触电势数值取决于两种不同导体的性 质和接触点的温度。记为 E AB (t )
KT N A (T ) E AB (T ) ln e N B (T )
其中e为单位电荷，K为玻尔 兹曼常数，N为电子密度。
1.1 热电现象和热电偶温度计(续)
一个由A、B两种均匀导体组成的热电偶，当两个 接点温度分别为T和T0（见书上P70图4－4）时， 按顺时针取向，热电偶产生的热电势为 E (T ,T )